`9muC` के बिंदु आवेश से 5 मीटर कि दुरी पर `-2muC` का दूसरा बिंदु आवेश वायु में रखा है।
(A) इन दोनों आवेशों से 3 मीटर कि दुरी पर वैघृत विभव ज्ञात कीजिये।
(B) दोनों आवेशों को मिलाने वाली रेखा के किस बिंदु पर वैघृत विभव शून्य होगा?
( C) इस निकाय कि वैघृत स्थितिज ऊर्जा क्या है?

Explanation

(A) दिए गए बिंदु पर दोनों आवेशों के कारण विभव,
`V=V_(1)+V_(2) = 1/(4piepsilon_(0))q_(1)/r_(1) + 1/(4piepsilon).q_(2)/r_(2) = 9 xx 10^(9) [(q_(1))/r_(1) + q_(2)/r_(2)]`
प्रश्नानुसार, `q_(1) = 9muC= 9 xx 10^(-6)` कुलोम,
`q_(2) = -2muC = -2 xx 10^(-6)` कुलोम,
`q_(2) = -2muC = -2 xx 10^(-6)` कुलोम ,`r_(1) = r_(2)=3` मीटर
`therefore V= 9 xx 10^(9) [(9 xx 10^(-6))/(3) + (-2 xx 10^(-6))/(3)]`
`=(9 xx 10^(9) xx 7 xx 10^(-6))/(3) = 2.1 xx 10^(4)` वोल्ट
(B) माना दोनों आवेशों को मिलाने वाली रेखा के बिंदु P पर विभव शून्य है, (चित्र)। माना बिंदु P कि `9muC` आवेश के कारण विभव,

`V_(1) = 9 xx 10^(9) xx (9 xx 10^(-6))/x`
`-2muC` आवेश के कारण विभव,
`V_(2) = 9 xx 10^(9) xx (-2 xx 10^(-6))/(5-x)`
प्रश्नानुसार, परिणामी विभव,
`V=V_(1) + V_(2)=0`
`9 xx 10^(9) [(9 xx 10^(-6))/(x) - (2 xx 10^(-6))/(5-x)]=0, 9/x- 2/(5-x)=0`
`9/x = 2/(5-x)` or `x=45/11=4.09` मीटर
( C) दोनों आवेशों के निकाय कि वैघृत स्थितिज ऊर्जा
`U=1/(4piepsilon_(0)).(q_(1)q_(2))/(r) = 9 xx 10^(9) xx (9 xx 10^(-6))(-2 xx 10^(-6))/(5)`
`=-3.24 xx 10^(-2)` जूल